analizador agilent gc/ms triple cuadrupolo · agitación hasta equilibrio (10-12 horas),...

E-seminar Soluciones Agilent en Medioambiente

Julio 2012

E-seminar Soluciones Agilent en Medioambiente Page 1

Julio 2012

ANALIZADOR Agilent GC/MS Triple Cuadrupolo s

Jose Juan Rivero Especialista de Producto

Cromatografía GC y GCMS

[email protected]

AGILENT TECHNOLOGIES

901.11.68.90 Seminario On-Line

20-Julio-2012

Aplicaciones de GC-MS de triple

cuadrupolo para la determinación

de compuestos semivolátiles en

aguas


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Use el chat-box de la parte inferior-derecha de la pantalla o siga las

instrucciones al final de la presentación para realizar en directo sus preguntas

Todas las preguntas serán respondidas y enviadas junto a una copia de la

presentación a todos los asistentes al e-seminario

Contacte con el host para cualquier problema técnico que le surja durante la

presentación

Para cualquier cuestión relacionada con el problemas con el sonido pulse *0

Para otros problemas técnicos contacte con el teléfono gratuito:

800-9323-9000 (España/Portugal)

Recomendaciones para el buen desarrollo del e-seminar

Para el

SEGUIMIENTO DEL SONIDO de este eseminar por favor siga las instrucciones

del correo recibido o siga el enlace del chat


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ANALIZADOR Agilent GC/MS Triple Cuadrupolo s


Cromatografía GC y GCMS

[email protected]


901.11.68.90 Seminario On-Line

20-Julio-2012

Aplicaciones de GC-MS de triple

cuadrupolo para la determinación

de compuestos semivolátiles en

aguas


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Agenda

1. Introducción al Agilent 7000B GC Triple Cuadrupolo

2. Analizador 2.0: Una solución global a los principales problemas

del laboratorio de medioambiente • Legislación

• Sensibilidad y Preparación de la muestra

• Acreditación

• Software Mass Hunter-Reporting

• GC/MS/MS – Analizador 2.0

3. Otras aplicaciones: a. Determinación de compuestos organoestánnicos


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Situación actual en el análisis Medioambiental/Alimentario


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Introducción al nuevo Agilent 7000B GC Triple

Cuadrupolo

1. Sistema introducido en 2008

2. Primer sistema del mercado especialmente

diseñado para análisis GC

3. Basado en la plataforma de cuadrupolo simple

de Agilent Technologies

4. Desarrollo focalizado en la resolución de

problemas en el laboratorio de rutina

5. Robustez

6. Incorpora la plataforma de software

MassHunter que unifica toda la oferta Agilent

en MS y mejora el rendimiento de Chemstation


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Diseño basado en el rendimiento y la robustez de la

aplicación

Niveles de sensibilidad de femtogramos en columna y MRM de alta velocidad accesibles

para un amplio rango de usuarios

– Sensibilidad: 100 fg OFN a 1500:1 RMS S/N IDL 12 fg

– Alto rendimiento SRM (MRM) con hasta 500 transiciones/s

– Celda de colisión hexapolar patentada

– Cuadrupolos de cuarzo recubiertos de oro para una segura operación en rutina

– Agilent 7890 GC con Tecnología de Flujo Capilar

– MassHunter Software

Agilent 7000B Triple Quadrupole GC/MS Gold Plated Hyperbolic Quartz Quadrupole


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Limite de detección Instrumental (IDL)

Desviación estandar

IUPAC Gold Book

http://goldbook.iupac.org/L03540.html

USP United States

Pharmacopeia 30

UE Method Validation And

Quality Control Procedures For

Pesticide Residues Analysis In Food And Feed. Document No.

Sanco/10684/2009

EPA Analytical Detection Limit Guidance, 1996 Laboratory Guide for Determining Method

Detection Limits

Exactitud Precisión




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Julio 2012 Febrero 2011 Febrero 2011

El limite de detección como un cálculo estadistico

LD = t * SD

LD es el limite de dtección

t es el valor de la t de student (t=2.988 al 99% y 8 iny)

SD e la desviacion estandar

DL (area) = 2.988* SD (area)

100% xx

SDRSD

100

100 fgRSDtIDLconc

4%100 RSDfgx

fgfg

IDLconc 12100

)100()4()988.2(


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IDL especifación basada en la reprodubilidad de la medida

8 ínyecciones consecutivas, 1 μl, 100fg/μl OFN

MS/MS transition of m/z 272→222

Area precision: 2 .0 % RSD

IDLconc = (t * RSD * concentration)/100 (t para el 99% de confianza, n-1 grados de libertad=2.988)

IDLconc = 6 fg

Caso real en un cliente en España


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7000 Series Cuadrupolo MS/MS Optimizado para cromatografía de gases

Espectro de impacto electrónico con todos

los iones de los compuestos y del

fondo químico

Celda de Colisión Q3 Q1


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Q1 filtra todas las masas permitiendo únicamente el paso

del ion precursor m/z 210


Q1 Celda de Colisión Q3


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En la celda de colisión se produce la

disociación del ión seleccionado en iones

producto




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En Q3 se monitorizan sólo dos de los iones característicos generados correspondientes al compuesto de

interés. Uno con finalidad cuantitativa y el otro con finalidad

cualitativa




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Agenda


2. Analizador 2.0: Una solución global a los principales

problemas del laboratorio de medioambiente • Legislación


• Acreditación





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Normativa de análisis de aguas:

Reales Decretos


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Parámetros químicos. Sensibilidad

Nota 4: Por «plaguicidas» se entiende: Insecticidas orgánicos, herbicidas orgánicos, fungicidas orgánicos, nematocidas orgánicos,

acaricidas orgánicos, algicidas orgánicos, rodenticidas orgánicos, molusquicidas orgánicos, productos relacionados (entre otros,

reguladores de crecimiento) y sus pertinentes metabolitos y productos de degradación y reacción. Sólo es preciso controlar aquellos

plaguicidas que sea probable que estén presentes en un suministro dado.

Nota 5: El valor paramétrico se aplica a cada uno de los plaguicidas. En el caso de aldrin, dieldrin, heptacloro y heptacloroepóxido, el valor

paramétrico es de 0,030 μg/l.

Nota 6: Por «total plaguicida» se entiende la suma de todos los plaguicidas detectados y cuantificados en el procedimiento de control.

Nota 7: Los compuestos especificados son: Benzo(b)fluoranteno, benzo(k)fluoranteno, benzo(ghi)perileno e indeno (1,2,3-cd)pireno.


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Parámetros químicos. Sensibilidad


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Agenda





• Acreditación





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Tipos de preparación de la muestra

• Solid Phase Extraction (SPE)

• Solid Phase Microextraction (SPME)

• Stir Bar Sorptive Extraction (SBSE)

• Otros…


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Secuencia de Extracción

Elución Aplicación Muestra Lavado Acondicionar

Elución : Elución o desorción selectiva del cartucho

Acondicionar: preparación del cartucho de SPE para permitir la interacción con muestra

Aplicación de la Muestra: analitos de interés y algunas interferencias se absorben sobre la superficie del sorbente

Lavado : eliminación de los compuestos no deseados que puedan quedar retenidos en la

superficie del sorbente


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Concentracion de Fenoles en aguas de consumo por SPE


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• Otros…


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Cliente puede actualizar de iny Liquida Headspace SPME

1. Comenzamos por Inyección Liquida

2. Cambiar a Headspace

3. Cambiar a SPME

Configuración standar

Jeringa de 10 para inyeccion liquida

Combipal

Inyeccion Liquida

Con LVI hasta 500 l

Headspace

Sin sample loop ni linea de

transferencia calentada

SPME

Extraccion para muestras agitadas y

calentadas


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Microextracción en fase sólida (SPME): Funcionamiento

absorb

desorb


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La fibras de SPME pueden utilizarse para analizar

volatiles/semivolatiles/no volatiles por GC o LC

Las fibra son tubos de silice fundida o metálicos recubiertos de un

adsorbente:

Polydimethylsiloxane, PDMS

Carbowax, polyethylene glycol

Divinylbenzene Polymer, DVB

Carboxen, graphitized carbon

Combinaciones de éstas

Ventajas

Reducción de solventes

Economicas y reusables

Versatiles: GC o HPLC

Manual o automatizable

Tipos de fibras


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• Otros…


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Imán, Encerrado en vidrio y

SPME : max. 0.5 µl

l = 10 mm, df = 0.5 mm

df = 1.0 mm

l = 20 mm, df = 0.5 mm

df = 1.0 mm

24 µl

63 µl

47 µl

126 µl

Gerstel Twister

Recubierto de PDMS


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SISTEMA GERSTEL/AGILENT PARA ANALISIS

AUTOMATICO RD-140 (VOCS Y SEMIVOCS)

ANALISIS DE SEMIVOCS

Desorción Térmica de Twisters (TDU)

Análisis SIMULTANEO en una extracción y una única inyección

de Pesticidas (POC, POF, PON) y PAH’s

Preparación SIMPLE : Adición de sal (opcional), introducción del Twister

Agitación hasta equilibrio (10-12 horas), introduccion en automuestreador

ANALISIS DE VOCS

Head Space Dinámico (DHS)

Análisis SIMULTANEO de Benceno, THM’s, 1,2 Dicloroetano,

Tricloroeteno y Tetracloroeteno

Preparación SIMPLE: 10 ml de Agua en vial de Head Space


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Agenda





• Acreditación





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Dificultades al afrontar los requisitos de las entidades de

acreditación Plaguicidas – ENAC/SANCO

Validación, incertidumbre, sensibilidad,

control de calidad, exactitud, recuperación,

robustez, precisión, repetibilidad …

MS – Technique IP /

ion

Low resolution mass spectrometry (LR-MS) 1.0

LR-MSn precursor ion 1.0

LR-MSn transition products 1.5

High resolution mass spectrometry (HR-MS) 2.0

HR-MSn precursor ion 2.0

HR-MSn transition products 2.5


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7000B: Precision, Precision, Precision

Dwell Time (msec) 10 5 3 2 1

# Transitions 18 33 50 66 99

Cycle Time 198 198 200 198 198

MRM/sec 91 167 250 333 500

n=1 37453 39629 38589 37722 36246

2 37854 38444 35487 34584 34524

3 36464 39402 37690 35916 35007

4 38547 37270 35756 36243 33895

5 38372 38376 37277 37373 36955

6 36349 37881 38076 38625 33315

7 39439 32900 36179 38984 34861

8 37654 37787 37455 38018 37986

9 37588 38620 40348 34537 34307

10 37140 36425 37795 36869 34700

Average Area 37686 37673 37465 36887 35180

SD Area 940 1925 1439 1557 1447

% RSD 2.5% 5.1% 3.8% 4.2% 4.1%

Para 10ppb de Propizamida Mejor precisión,

supone mejoras en

la información

cualitativa


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Detección de anómalos

1. Más de 20 criterios posibles

2. Tolerancias establecidas en el método de análisis

3. Avisos & Herramientas de filtrado

4. Report de Anómalos


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Batch-at-a-Glance Comprobación de tolerancias para transiciones cualificadoras

Tolerancias de legislación


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Batch-at-a-Glance Navegación + Informacion


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Integrador libre de parámetros Validación de picos

Valida la calidad de pico basándose en:

– Altura de pico

– Area de pico

– Anchura de pico

– Simetría de pico

– Picos unidos a la derecha/izquierda

– Nivel de “spikes” en un pico

Clasifica la calidad de los picos como:

– Aceptados

– Revisar

– Rechazar

¡Permite centrarse en los picos de interés!

Merge Valley Height 15 %

Peak Accepted

Merge Valley Height 39 %

Inspect Peak

Merge Valley Height 54%

Peak Rejected


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Reporting basado en Excel Excel 2003 + XML

Selección de la plantilla correcta Cola con reports múltiples Selección Impresora/Pdf

Excel Carga la plantilla Importa los resultados Formatea el report Report es: a) Guardado como XLS b) OPT: Printer c) OPT: PDF

Report Resultados (XML) & Gráficos generados


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Agenda





• Acreditación





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El concepto de analizador en AGILENT

La instalación y el test de la aplicación se realiza con Espcialistas de Agilent

en el mismo laboratorio del cliente

Instalacion y

familiarización

por Especialista

Responsabilida

d del cliente

Soporte

postventa

Chequeo en

fábrica

Producción de los

componentes

individuales

Testeo de los

componentes

individuales (OFN

Montaje del sistema

Desarrollo del método

en el sistema

Mix para chequear la

aplicación en el sistema

Inyección de la pimera

muestra del cliente

Optimizar el método del

cliente

Mantenimiento y servicio

Implementación

en fábrica

Consulting

opcional

Despues de

la venta

I&F por

especialista

Venta solo

del equipo

Venta del

analizador

Anlizador

aporta un

valor

añadido


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Características Técnicas: Pesticidas y Contaminantes medioambientales GC/MS/MS Analyzer 2.0

Nuevo


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GC 1 SSL/FPD

GC/MS

GC 2 PTV/µECD

Column 1

Column 2

Column 3

Column 1

GC 1 SSL/NPD

¿Qué es el Retention Time Locking (RTL)?

Es la posibilidad de traspasar los tiempos de retención cromatográficos de un sistema cromatográfico a otro con el mismo método y la misma columna.

¿Cómo se consigue?

Ajustando la presión en cabeza de columna de la columna vía EPC usando MassHunter.

Bloqueo de tiempos de retención


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ANALISIS RTL GC-MS (/MS)

Cargar el metodo, una sola inyección para re-lock RT en el lab del cliente, y el método de

adquisición está establecido!

Trifluralin

Expected RT = 5.8185 min

Sistema en lab. Agilent

Sistema en Lab del cliente

despues de re-lock

5.8177 min

5.8176 min


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- Capacidad de programación de temperatura Hot/cold S/SL (pulsed mode), temperature programmed vaporization (PTV), solvent vent.

- Flexibilidad en los volúmenes de inyección Análisis de muestras termolábiles y mínima discriminación en la inyección para compuestos con alto peso molecular

- Mayor sensibilidad en inyecciones de gran volumen

- Compatibilidad con Tecnología de flujo Capilar Venteo de disolventes y uso de Backflush

- Totalmente integrado con Chemstation, EZChrom y MassHunter

Nuevo Inyector Multimodo

Ambient In-vial Small-Volume Derivatization Dilution Internal Standard Heating/Mixing Headspace Extraction Sampling Addition Bar Code


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¿Por que usar retroflujo (Backflush)?

Incrementa la productividad:

• La selectividad del MS/MS elimina “matrices sucias”

• Los requerimientos de los LOD hace que se necesiten inyecciones de

grandes volumenes

• Los picos más pesados eluyen mas tarde y no son “idealmente cromato-

grafiables” dejando un residuo en la columna

• Matrices pesadas contaminanc la fuente más rápidamente – PERDIENDO

prestaciones!

¡Retroflujo asegura que la calidad de los datos se mantiene con GC/MS/MS!

El no usarlo puede representar entre un 10-20% caida de la sensibilidad.


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Analsis de extracto de leche

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Run se para a 42 min y el

retroflujo se realiza a 280oC

durante 7 min

Necesita 33 min adicionales y

poner a 320oC la columna

para eliminar estos picos.

Blanco run despues de limpieza

min

Columna limpia.

Una vez instalado, el tiempo de retroflujo

trabajará para TODOS los compuestos

pesados.

- Los compuestos de menor peso eluyen

primero


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Sin opción de backflush Un problema serio

Abundance

4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 0

2000000

4000000 6000000

8000000 1e+07

1.2e+07 1.4e+07

1.6e+07 1.8e+07 2e+07

2.2e+07 2.4e+07

2.6e+07 2.8e+07

3e+07 3.2e+07

3.4e+07 3.6e+07

3.8e+07 4e+07

4.2e+07 4.4e+07

4.6e+07

Time

B

A

Superposición de dos cromatogramas correspondientes a un blanco inyectado antes y después de una secuencia de tres

inyecciones de lechuga sin BACKFLUSH

Tras solo 3 muestras, el fondo es claramente mayor debido al

aumento de ruido quimico a nivel espectral

A: TIC: lettuce_blank.D\data.ms

B: TIC: lettuce_blank3.D\data.ms

Cromatograma suministrado por

usuario de Almeria


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Con opción de backflush Sin incrementos de fondo y RTs repetitivos

Tiempos de retención totalmente estables y línea de base casi libre de ruido químico

4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 0

2000000

4000000

6000000

8000000

1e+07

1.2e+07

1.4e+07

1.6e+07

1.8e+07

2e+07

2.2e+07

2.4e+07

2.6e+07

2.8e+07

3e+07

3.2e+07

3.4e+07

3.6e+07

3.8e+07

4e+07

4.2e+07

4.4e+07

4.6e+07

Time

Abundance

TIC: lettuce_10_ppb.D\data.ms



Superposición de dos cromatogramas correspondientes a un blanco inyectado antes y después de una secuencia de tres inyecciones de lechuga sin BACKFLUSH

Cromatograma suministrado por

usuario de Almeria


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MS-Tee QQQ

EPC MMI Pres Alta

1.0 ml/min

Flujo Constante

Pres = 0 Presión RESIDUAL Presión ALTA

Backflush y análisis simultáneos: Funcionamiento


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Nuevo analizador de pesticidas 2.0 BASE DE DATOS DE TRANSICIONES MRM


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Contiene 7000 MRMs optimizados de 1000 pesticidas

-- basados en más de 3000 inyecciones

Máxima Flexibilidad permitiendo la optimización de métodos

• Promedio de 7 transiciones MRM por componente con sus

intensidades relativas

-- Muy útil para evitar interferencias proveniente de la matriz

• Clasificado por compuestos, numero CAS etc. En formato excel

-- Permite búsquedas y ordenación fácil para realizar métodos

• Tres métodos cromatográficos con RTs y RI

-- Permite máxima liberta para seguir flujo de trabajo del cliente

• Intensidades absolutas por cada transición MRM

-- Permite una semi- cuantificación sin el uso de estándares

La más completa base de datos MRMs con la máxima flexibilidad


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Analyzer 2.0 Update – No sólo pesticidas

Hasta 1100 compuestos con mas de 8000 transiciones MRM

• Pesticidas

• Ftalatos

• PBDEs

• PAHs

• PCB congéneres

• Compuestos según norma EPA 8270


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Peso

molecular

promedio

y masa

exacta

Cada compuesto es

clasificado con hasta

dos categorías

Base de datos con RTs (y RIs) para ser usado

con hasta tres métodos de GC diferentes(CP,

CF-target, y CF-screening).

Flexibilidad: 7 transiciones; clasificaciones; 3 métodos RTs y RIs


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(Escala de color): Rojo denota mayor intensidad y

azul una intensidad mas debil entre todas las

transiciones.

The Flexibility: Excel format, relative and absolute intensity

Excel MassHunter

Format

Un Ion de Cuantificacion y varios

cualificadores por compuesto

Las intensidades

absolutas y relativas

Intensidad de los Iones ratio


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Click para ordenar,

esconder y mostrar los

cualificadores

Filtrar y ordenar como en Microsoft Exceltm


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Ordenar para rápidamente

seleccionar un Quant (Q0) y

seleccionar los tres cualificadores



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Click en el boton de ordenacion para

seleccionar/mostrar los compuestos que serán

añadidos al metodo de adquisición.



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Agenda


2. Analizador 2.0: Una solución global a los principales problemas

del laboratorio de medioambiente • Legislación


• Acreditación





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Análisis de tributilestaño (TBT) y

compuestos relacionados por GC-QQQ

Usos:

■ -Agentes anti incrustantes (protección de algas, moluscos, etc.)

■ -Fungicidas en conservantes de madera

■ -Conservantes en tejidos, papel, piel y vidrio.

■ -Insecticidas, biocidas, repelentes de roedores, antioxidantes,

inhibidores de corrosión, retardantes de llama del poliéster, etc.

■ -El metacrilato de tributil estaño se usa como estabilizador del PVC

Legistalación de control y acuerdos internacionales:

Environmental Quality Standards Directive (2008/105/EC) designa al

TBT como Substancia peligrosa prioritaria (Priority Hazardous

Substance)

■


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Análisis de tributilestaño (TBT) y

compuestos relacionados por GC-QQQ

Técnicas analíticas disponibles

GC-AAS

GC-FPD

GC-MS

HPLC-ICP-AES

HPLC-ICP-MS

GC-QQQ


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Análisis de tributilestaño (TBT) y compuestos relacionados por GC-QQQ

250ml sample

Spike samples with 50ul of internal standard

Adjust to pH 5 with acetic acid/ acetate buffer

Shake for 1 minute

Add 2ml 0.3% sodium tetraethyl borate in

methanol

Add 2ml 0.05% tropolone in hexane/ethyl

acetate

Shake for 1 minute

Allow 30 minute reaction time with occasional

shaking

Transfer organic layer into 2ml vial

Analyze by GC-QQQ


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Cromatograma TBT / Espectro de masas

MBT

TBT

DBT

TtBT

Espectro de masas del derivado TBT

TBT eluye a 13.76 minutos


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TBT Calibration/MRM transitions

Quantification

291m/z 179m/z

Qualification

207m/z 151m/z,

205m/z 149m/z


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TBT Validation


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Conclusiones

1. Un sistema basado en la tradición GC/MS Agilent, con más de 30 años de experiencia en el manejo de sistemas cuadrupolares

2. Un sistema especialmente dedicado para un robusto acoplamiento GC destinado a obtener las mejores prestaciones sin riesgos ni falsas expectativas

3. Una novedosa celda de colisión basada en el desarrollo realizado para la serie 6400 LC/MS Triple Cuadrupolo

4. Un sistema destinado a aplicaciones en matriz compleja en busca de la más alta robustez y sensibilidad

5. Facilitando la puesta en marcha de la aplicación a través del uso del MassHunter Software o del uso de los Agilent Analyzers

6. Colaborando con el laboratorio en muchas de las tareas propias del trabajo en entorno acreditado

7. MassHunter Software. Una nueva plataforma que recoge las demandas del usuario más exigente en cuestiones relevantes como el tratamiento de datos, el autosintonizado o la generación de reports


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MUCHAS GRACIAS

por su atención

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